諸 元
| 最大長 | ２１５００mm |
| 最大幅 | ２９００mm |
| 最大高 | ４１４０mm |
| 主電動機 | ＭＴ６１形式（１２０ｋｗ） |
| 制御方式 | サイリスタ位相制御＋直並列組合せ抵抗制御方式、界磁添加励磁制御方式 |
| 制動方式 | 回生ブレーキ併用電気指令式ブレーキ制御方式、抑速ブレーキ |
| 動力台車 | ＤＴ５６形式 |
| 附随台車 | ＴＲ２４１形式 |
車内設備など
| 座 席 | リクライニングシート |
| 乗降扉（片側） | １扉、２扉 |
| 便所の有無 | あり |
| その他 |
概要
常磐線の特急「ひたち」号。長らく４８５系が活躍していましたが、並行する常磐高速自動車道との競争が激しさを増すにつれて、製造から２０年以上が経過し、高速化等の性能面や接客設備等のアコモ改良に限界が見えてきました。
国鉄からＪＲ東日本へ移行し、平成元年ダイヤ改正を機に新型特急形電車を投入する事とし、登場したのが本系列になります。従来の特急形電車は国鉄初となる１５１系を基本とし、改良を加えながら４８５系まで発展を続けました。６５１系はＪＲ東日本初の特急形電車である事から、内外装を従来車から完全な脱却を図った設計となっています。形式は国鉄時代の車輛とは異なる、新機軸の車輛である事から、未使用であった６００番代を使用しています。
車体は高耐候性鋼製で、屋根、床板にステンレス鋼を用いたもので、大型の連続窓を並べた構造としています。塗装色はミルキーホワイトをベースに屋根部分をサンドグレー、裾部にオリーブグリーンの帯が入った、国鉄形特急形電車とは一線を画する斬新なものとなりました。登場時には「タキシードボディのすごいヤツ」というキャッチコピーがありました。
先頭車は非貫通構造の高運転台で、正面には前部標識灯と一体化したＬＥＤ式愛称表示器を鉄道車輛では初めて採用しました。この表示器は列車愛称名の他、行先や発車時刻等を自由に表示出来ます。
車内は普通席は２＋２列、グリーン席は２＋１列の配席で、落ち着いた車内とする為、間接照明を採用。全席に読書灯も設置されました。グリーン車にはオーディオと液晶モニタを設置し、衛星放送受信サービスが行われています。（平成９年終了）編成は輸送量に応じた編成とし、基本編成は７両、付属編成は４両とし、自動解結装置を装備し、増解結作業の省力化、迅速化を図っています。
機器類では、交直両用電車ですが、交流５０Hz専用となっています。仙台駅までの運用がある為、耐寒構造としていますが、降雪量が少ない地域を走る為、耐雪構造は省略されています。
運転台機器類、台車等は２０５系に準じたものとし、主回路制御方式も２０５系や２１１系で採用された界磁添加励磁制御方式を採用し、基本は抵抗制御方式ですが、電力回生ブレーキを可能とする事で省エネルギー化を図っています。交流区間ではサイリスタ位相制御方式を採用し、電力回生ブレーキを可能としています。これは交直両用車輛では日本初の装備となっています。
この他、特筆すべき点は本格的になモニタリングシステムを採用している点です。車輛の状態をコンピューターが見張るといった感じですが、かつてはドアの開閉状態や故障時の警告やデータの記録といった簡単なものでしたが、６５１系ではＭＯＮ３形モニタ装置を採用。国内では前例が無い本格的なモニタリングシステムです。従来のシステムに加えて、乗務員や検修支援、旅客サービス向上に機能を大幅に拡張しています。因みにこのシステムに制御指令（力行、ブレーキ指令）を加えたのが２０９系で採用されたＭＯＮ８形制御伝送装置であり、更に発展したものがＥ２３１系で採用された列車情報管理装置「ＴＩＭＳ」となります。
特急「スーパーひたち」号を中心に活躍し、平成２４年から後継のＥ６５７系へ置換えが始まりました。置き換えられた多くの車輛が高崎地区の特急列車へ転用。交流機器を封印した為、１０００番代へ改番。こちらも老朽化が進んだ為、令和５年ダイヤ改正で運用を終了し、廃車されて系列消滅となっています。
０番代
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| クハ６５１－６（２位側） | クハ６５１－１０４（１位側） |
クハ６５１－１～
基本編成の仙台方に位置する制御車（７号車）です。電動空気圧縮機、電動発電機を搭載しています。連結器には自動解結装置を装備しています。車内は客室のみとなっています。
クハ６５１－１０１～
付属編成の仙台方に位置する制御車（１１号車）です。０番代と同じ構造ですが、電動空気圧縮機、電動発電機は搭載していません。
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| クハ６５０－１（１位側） | モハ６５１－６（２位側） |
クハ６５０－１～
基本編成、付属編成の上野方に位置する制御車（基本編成は１号車、付属編成は８号車）です。電動空気圧縮機、電動発電機を搭載しています。連結器には自動解結装置を装備しています。トイレ、洗面所の設備があります。
モハ６５１－１～
基本編成では６号車、付属編成では１０号車に位置する中間電動車で、モハ６５０－１～とユニットを組みます。主制御器を搭載しています。トイレ、洗面所の設備があります。
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| モハ６５１－１０６（４位側） | モハ６５０－６（２位側） |
モハ６５１－１０１～
基本編成の３号車に位置する中間電動車で、モハ６５０－１０１～とユニットを組みます。トイレ、洗面所の他に多目的室の設備があります。
モハ６５０－１～
基本編成では５号車、付属編成では９号車に位置するパンタグラフ付き中間電動車で、主変圧器、主制御器、蓄電池を搭載しています。車内には自動販売機の設備がありましたが、撤去されています。
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| モハ６５０－１０１（２位側） | サロ６５１－１（２位側） |
モハ６５０－１０１～
基本編成の２号車に位置するパンタグラフ付き中間電動車で、モハ６５１－１０１～とユニットを組みます。機器類は０番代と同じですが、車内販売準備室、自動販売機の設備があり、乗降扉の位置が異なります。
サロ６５１－１～
基本編成の４号車に位置する中間附随車（グリーン車）です。座席は２＋１列の配置となっています。業務用室（車掌室）、トイレ、洗面所の設備があります。
１０００番代
平成２５に０番代を改造し、登場した区分です。１８５系の置換えとして高崎地区の特急列車（スワローあかぎ、あかぎ、草津）に使用。直流区間での運用である事から、不要となる交流機器の撤去、使用停止処置（重量バランスを崩さない為に残置）を行った他、パンタグラフをシングルアーム式に変更。客室窓下部にオレンジ色の帯を追加する等の工事を行いましたが、搭載していた機器類や車内の設備に変更はありません。番号は原番号は使用していません。
令和５年のダイヤ改正により、Ｅ２５７系に置き換えられました。
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| クハ６５１－１００５（１位側） | クハ６５１－１１０１（２位側） |
クハ６５１－１００１～
基本編成の高崎方に位置する制御車（７号車）です。クハ６５１－１～から７両改造しました。
クハ６５１－１１０１～
付属編成の高崎方に位置する制御車（１１号車）です。クハ６５１－１０１～３両改造しました。
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| クハ６５０－１００１（１位側） | モハ６５１－１００５（１位側） |
クハ６５０－１００１～
基本編成、付属編成の上野方に位置する制御車で、基本編成は１号車、付属編成は８号車に位置します。クハ６５０－１～を１０両改造しました。
モハ６５１－１００１～
基本編成では６号車、付属編成では１０号車に位置する中間電動車で、モハ６５１－１～を１０両改造しました。
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| モハ６５１－１１０１（４位側） | モハ６５０－１００５（１位側） |
モハ６５１－１１０１～
基本編成の３号車に位置する中間電動車で、モハ６５１－１０１～を７両改造しました。
モハ６５０－１００１～
基本編成では５号車、付属編成では９号車に位置するパンタグラフ付き中間電動車で、パンタグラフはシングルアーム式のＰＳ３３Ｄ形式に換装しています。モハ６５０－１～を１０両改造しました。
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| モハ６５０－１１０１（４位側） | サロ６５１－１００５（３位側） |
モハ６５０－１１０１～
基本編成の２号車に位置するパンタグラフ付き中間電動車で、モハ６５０－１０１～を７両改造しました。
サロ６５１－１００１～
基本編成では４号車に位置する中間附随車（グリーン車）で、サロ６５１－１～を７両改造しました。
１０００番代（伊豆クレイル（IZU CRAILE））
「伊豆クレイル」号は平成２８年に小田原と伊豆急下田駅を土休日に運転された観光列車（のってたのしい列車）で、全車グリーン車で構成される快速列車です。一部の座席は食事サービスとセットの旅行商品として販売されていました。
愛称に使われる「クレイル（CRAILE）」は、Cresciuto（クレッシュート）：イタリア語で「大人、成長した」と言う意味。train（トレイン）、ile（イル：接尾辞の「～に適した」）を組み合わせた造語で、「大人に適した列車」を意味します。
１０００番代の付属編成を１編成改造したもので、塗装色は薄いピンク色を追加し、花柄を加えています。前面のＬＥＤ式愛称表示器は撤去され、代わりにＩＺＵの「Ｉ」とCRAILEの「C」、伊豆ゆかりの桜を組み合わせたロゴマークを付けています。
土休日を中心に運転され、人気がありましたが、車輛の老朽化により僅か４年程の令和２年に通常の臨時運用を終了。その後、静岡デスティネーションキャンペーンで運行し、ラストラン運行が予定されていましたが、新型コロナウイルス感染拡大の影響により全て中止となり、寂しい引退となりました。
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| クロ６５１－１１０１（１位側） | クロ６５０－１００７（２位側） |
クロ６５１－１１０１
小田原方４号車に位置する制御車で、クハ６５１－１１０１を改造しました。最も定員が多く、５２名。車内は回転式リクライニングシート４０席、固定式ボックスシート１２席で構成されています。
クロ６５０－１００７
伊豆急下田方１号車に位置する制御車で、クハ６５０－１００７を改造しました。定員は２４名で、海側は窓側に向いたカウンター席、山側は１人掛けのボックスシートを配しています。
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| モロ６５１－１００７（３位側） | モロ６５０－１００７（１位側） |
モロ６５１－１００７
３号車に位置する中間電動車で、モハ６５１－１００７を改造しました。定員は２２名で、４人用コンパートメント５室、車いす対応の２人用コンパートメント１室で構成されています。
モロ６５０－１００７
２号車に位置するパンタグラフ付き中間電動車で、モハ６５０－１００７を改造しました。定員設定は無く、パブリックスペースとなっている車輛で、バーカウンター、ラウンジを備えています。